1

TEMEL ELEKTRONK DEVRELER

LABORATUVARI

DENEY FY

ELEKTRONK ANABLM DALI ARATIRMA GREVLLER:

AR. GR. ONUR CAN KURBAN AR. GR. SMAL CANTRK AR. GR. AL RIZA YILMAZ AR. GR. MURAT TAKIRAN AR.GR. ZDEN NYAZ

STANBUL, 2015

2

Deney 1 DYOT KARAKTERSTKLER VE LEHMLEME TEKN........................3

Deney 2 KIRPICI ve DORULTUCU DEVRELER...........................................................9

Deney 3 TRANSSTR KARAKTERSTKLER............................................................16

Deney 4 TRANSSTRL ZAMAN, ISI VE IIK ANAHTARI......................................24

Deney 5 REGLEL G KAYNAKLARI.......................................................................29

Deney 6 BJTLKUVVETLENDRCLERN FREKANS CEVABI...............................34

Deney 7 MOSFET KARAKTERSTKLER......................................................................41

Deney 8 MOSFETL KUVVETLENDRCLERN FREKANS CEVABI.....................46

BC 237 Data Sheet ......................................................................................................52

BS 108 Data Sheet ......................................................................................................53

3

DENEY 1 : DYOT KARAKTERSTKLER VE LEHMLEME TEKN

Ama: Diyot elemannn almasnn teorik ve pratik olarak renilmesi, lehimleme tekniinin teorik ve pratik olarak renilmesi.

Malzeme Listesi : 1 adet 1N4001 diyot (silisyum), 1 adet 1N4148 diyot (silisyum), 1 adet

AA119 diyot (Germanyum), 1 adet LED, 1 adet 5.6V zener diyot ve 1 adet 1k diren. 1 adet 2x6V trafo (Trafonuz iin g kablosunu almay unutmaynz.) (Malzemelerin yedeklerini bulundurunuz.)

Genel Bilgiler :

Diyot p ve n-tipi yariletkenin ayn kristal yapda oluturulmas ile elde edilen elemandr. Diyotta p ve n tipi malzemeler arasnda dzlemsel metalrjik kontak da denen jonksiyon (eklem) vardr. Genellikle n-tipi bir pulun (donr katklamal), belli blgesinin akseptr (p-tipi) katklanmas ile oluturulur. almas kutuplanmasna bal olarak uzay yk blgesinin (SCR) genileyip daralmas prensibi zeredir. Kaynan pozitif ucu p taraf kontana negatif ucu da n tarafnn kontana balanrsa diyot iletim ynnde kutuplanr nk uzay yk blgesi en dar ekle gelmitir ve uygulanan gerilim bu dar blgenin geilmesine yeterli bir eik gerilim deerini at zaman iletim akm Id akar. Aslnda akm eik deerine yaklalan gerilimlerde akmaya balamaktadr fakat bu gerilimlerdeki akm deerleri iletim akmndan kktr. Ters kutuplanmas halinde idealde diyotun akm iletmemesi gerekmektedir nk uzay yk blgesi ok byyecektir ak devre karakteristii gsterecektir, ancak ok kk (femto Amper mertebesinde) bir sznt akm akar bu akma Is ters satrasyon akm denir. Diyot akm-gerilim ilikisi aadaki transandantal denklem ile modellenmektedir.

Bu denklemde;

IS : Ters satrasyon akm VD : Diyota uygulanan gerilim

n : dealden uzaklama faktr

VT : Termal voltaj =.

4

Paral Lineer Diyot Modeli

Diyot yukarda grld zere karakteristik erisine izilen teetlerle paral lineer modellenir. Yukardaki karakteristik teetleri incelenirse diyotun; gerilimi iletmeye balad bir ama potansiyeline ve iletim ynnde izilen teetin eimi kadar bir iletkenlie sahip olduu grlr.

letimdeki diyotun edeer paral lineer modeli:

Kesimdeki diyotun edeer modeli:

Diyotun iki bacana uygulanan gerilim fark eik geriliminden byk olursa diyot iletime geer aksi halde yani uygulanan gerilim eik geriliminden kk veya ters kutuplanm ise diyot kesimdedir.

Diyotun Kk aret Edeeri:

Diyot DC kutuplama ile iletime geirilip diyotu iletimden kesmeyecek kadar kk bir AC iaret iletilebilir. Bu uygulama genellikle optokuplrlerde veya infra LEDler ile iaret aktarmnda kullanlr. DC gerilim ile AC iarete diyotun gsterecei diren kontrol edilir, bylece DC gerilim ile AC iaretin genlii ayarlanm olur.

=

Burada diyotun AC kk iaret analizinde kullanlacak diren deerini gstermektedir. ise DC analizden elde edilen diyot akmdr. Bu denklemde bize diyotun DC kutuplamaya bal AC direncini gstermektedir. ekil 3 diyotun kk iaret kullanmn gstermektedir.

5

Zener Diyot

Zener diyotun paral lineer edeer modeli ve diyot edeer modeli aadaki gibidir.

Yukarda gsterilen zener edeer devresinde diyotlarn i direnleri ve eik gerilimleri sfr kabul edilmi ve gerekli eik gerilim deerleri ve iletim direnleri ilgili diyota seri balanmak suretiyle gsterilmitir.

Lehimleme: Lehimleme, elektronik cihazlarda devre elemanlarnn bakr plaket zerine ya da birbirlerine tutturulabilmesi iin kullanlan birletirme yntemidir.

Lehimin Yaps: Lehim genel olarak kurun ve kalay karmndan oluur. Kullanlan kurun ve kalay miktarna gre deiik durumlar alr. En ok kullanlan bileimler: %40 Kalay + %60 Kurun

%50 Kalay + %50 Kurun

%60 Kalay + %40 Kurun

Lehimde kullanlan kalay miktar arttka lehim daha kaliteli olur. Kurun miktar arttka lehim sertleir. Gnmzde kurunun insan salna zararl etkilerinin olmasndan dolay

6

alternatif lehim karmlar zerinde aratrmalar yaplmaktadr. Yksek maliyet ve birtakm lehimleme sorunlarnn olmas halen lehimlemede klasik yntemlerin tercih edilmesine neden olmaktadr.

Lehimleme Teknii: 1. Havya lehimlemeden bir sre nce fie taklr ve snmas salanr. 2. yice sndktan sonra havya ucu eer kirliyse temizlenir. Temizleme ilemi iin havya ucu

slak bir bez ya da snger parasna srtlerek yaplabilir. Temizlemeden sonra havya ucuna lehim srlerek havya lehim yapmaya hazr hale getirilir.

3. Lehim yaplacak yerin de temiz olmas gerekir. 4. Lehim yaplacak yer ve devre eleman birlikte stlr ve lehim, birleim noktasna tutulur

(havya ucuna deil). Birleim noktasna gerektii kadar lehim aktlmaldr. 5. Lehim birleim yaplacak yerde sv hale geldiinde ve yeteri kadar lehim aktldndan

emin olunduktan sonra NCE LEHM TEL sonra HAVYA ekilerek lehimleme ilemi sonlandrlr.

6. Lehimleme ilemi srasnda paralardan biri ya da ikisi iyice stlmadan lehim yapldysa byle bir lehimlemeye souk lehimleme denir. Bu istenmeyen bir durumdur. Hem gzel bir lehimleme olmaz hem de paralar birbirini iyice tutmad iin balant sorunlar yaanr. yi bir lehimleme przsz ve parlak olmaldr.

Deney ncesi Yaplacaklar :

1) ekil 1.1, ekil 1.2 ve ekil 1.3teki devrelerin teorik analizlerini yapnz. 2) Kataloglarda verilen diyot parametrelerini aratrp, deneyde kullanlacak diyotlar iin alma frekans aralklarn, maksimum iletim akmlarn ve krlma gerilimlerini inceleyiniz.

Deneyde Yaplacaklar :

1) ekil 1.1de grlen devreyi 1N4001, AA119, LED ve 5.6V zener elemanlar iin delikli pertanaks zerinde lehimleyerek oluturunuz. Vkaynak geriliminin sekiz farkl deeri iin V1 ve V2 gerilimlerini lnz. ltnz deerleri Tablo 1.1e kaydediniz. (Vkaynak, ayarlanabilir DC gerilim kaynadr.)

2) ekil 1.2de grlen osiloskop balantsn kullanarak 1N4001 ve zener devre elemanlar iin osiloskobun X-Y modunda karakteristikleri gzlemleyiniz. Gzlediiniz klar ekil 1.4teki ve ekil 1.5teki koordinat dzlemi zerine iziniz. (Devrenin ksa devre olmamas iin Y probu ekilde gsterildii gibi topraa, problarn toprak ular ise GND yazan yere taklacaktr.)

7

Deney :

Sorular : 1) Deneyde bulduunuz sonular ile teorik analiziniz arasnda farkllklar var m? Neden? 2) Kullandnz farkl diyotlarn karakteristik erilerinde fark var m? 3) Diyotun kk iaret modeli nerelerde kullanlabilir? Niin? 4) ekil 1.3 teki devrede kk iaret kayna tam ters kutuplama ile balansayd ne deiirdi? Neden? 5) ekil 1.2 deki diyot tam ters ynde balansayd ne deiiklik olurdu? 6) ekil 1.3 de 5 Vluk DC gerilimi 10 Va karrsak ne gibi deiiklik olur? Neden?

8

DENEY 1 SONU SAYFASI

Ad Soyad : Numara :

Grup No:

Ama:

Deney srasnda gerekli yerleri doldurunuz.

NEML NOT: izilen grafiklerde eksenlerin ait olduu deikenlerin birimleri mutlaka yazlmaldr. Birimsiz grafikler deerlendirmeye alnmayacaktr.

Sonu ve Yorum:

9

DENEY 2 : KIRPICI VE DORULTUCU DEVRELER

Ama: Krpc ve dorultucu devrelerin alma prensiplerinin deney yoluyla incelenmesi.

Malzeme Listesi: 4 adet 1N4001 diyot, 1 adet 1k diren, 1 adet 100k diren, 1 adet 1F kapasitr , 1 adet 100F kapsitr ve 1 adet 2x6V trafo (Trafonuz iin g kablosunu almay unutmaynz.) (Malzemelerin yedeklerini bulundurunuz.)

2.1 KIRPICI DEVRELER

Genel Bilgiler:

Giriine uygulanan sinyalin bir blmn krpan devrelere KIRPICI DEVRELER ad verilir. En basit krpc devre, ekil 2.1 'de grlmektedir. Diyodun ynne bal olarak giri sinyalinin pozitif veya negatif alternans krplr. Seri ve paralel krpc olmak zere 2 tiptedir. Seri krpclarda diyot yke seri, dierinde ise paraleldir.

10

Polarmal Krpc Devreler ekil 2.3de grld gibi, devreye V gibi DC gibi kaynan eklenmesi, krpc devrenin knda belirgin bir etki meydana getirebilir. Byle devrelerde, diyodun iletime geebilmesi iin anodun katoda nazaran daha pozitif olmas gerekir. Yani giri sinyali, V deerini at anda diyot iletime geer.

Deneyde Yaplacaklar:

11

1. ekil 2.5teki deney devresini kurunuz. 6V AC kaynak iin boardlar zerindeki trafodan yararlannz.

2. Vdd=0V iin osiloskopta grdnz k iziniz 3. Vdd=3V iin osiloskopta grdnz k iziniz. 4. Vdd=8V iin osiloskopta grdnz k iziniz.

Giri areti 0V iin k

3V iin k 8V iin k

5. Vdd=0V iin osiloskopta grdnz k iziniz. 6. Vdd=3V iin osiloskopta grdnz k iziniz. 7. Vdd=8V iin osiloskopta grdnz k iziniz.

12

Giri areti 0V iin k

3V iin k 8V iin k

Sonu ve Yorumlar:

ekil 2.5 ve 2.6 da kurduunuz devrelerin klar arasnda fark var mdr?

Varsa nedenlerini aklaynz.

Yoksa nedenlerini aklaynz.

2.2 DORULTUCU DEVRELER

Genel Bilgiler

DC ve AC gerilim ve akmlar elektronik elemanlara g salamaktadrlar. Gnmzde tanma ekonomiklii ve etkinlii nedeniyle AC g nakil hatlar kullanlmaktadr. Elektronik elemanlarnn pek ounun almas iin gerekli DC g ACden DCye dorultma ile mmkn olmaktadr. Doru akm tek ynldr. Diyotun tek ynl iletim karakteristii dorultma ilemi iin en uygun eleman olmasn salar. Silikon, germanyum, selenyum ve bakr oksit dorultucular g dorultucular olarak ilev yapan kat hal elemanlardr. Gnmz elektroniinin en yaygn kulland dorultucu Silikon tabanldr. 200 mA ile 1000 A arasnda yk akm iletebilen, 1000 V tan daha yksek ters tepe gerilimlerine dayanabilen ok eitli Silikon dorultucular mevcuttur.

Temelde iki eit dorultma devresi mevcuttur. Bunlar yarm dalga ve tam dalga dorultuculardr. Yarm dalga dorultmay tek yollu dorultucu devresi, tam dalga dorultmay ise iki yollu dorultucu ve kpr tipi dorultucu ile gereklemek mmkndr.

13

Tek yollu dorultucu

ekil 2.7de tek yollu dorultucu devresi grlmektedir.

Diyot tek ynde akm geiren bir devre elemandr. Anodu (+), katodu (-) yapan alternans (pozitif alternans) uygulandnda diyot iletken olur. Bu alternansta, C kondansatr gerilimin maksimum deerine arj olur. Bu andan itibaren bir sonraki pozitif alternans gelene kadar C kondansatr diren (devre) zerinden dearj olarak akm devam ettirir.

ki yollu dorultucu

ekil 2.8de iki yollu dorultucu devresi grlmektedir.

Devrenin iki yollu almas yani tam dalga k vermesi bir alternansta D1 diyotunun, dier alternansta ise D2 diyotunun iletken olmas ile salanr. Tek yollu dorultucuda giri iaretinin negatif alternansndaki iletim boluu bu devre yardmyla ortadan kaldrlr ve ka pozitife evrilmi olarak verilir. Bu devre tipi sadece orta uca sahip transformatrlerle kullanlabilir.

Kpr tipi dorultucu

ekil 2.9da kpr tipi dorultucu devresi grlmektedir.

Kullanlan transformatrde orta uca gerek olmakszn tek alak gerilim sargs varsa tam dalga dorultma yaplmak isteniyorsa kpr tipi dorultucu kullanlr. Bu devrenin k iareti 4.2deki devre ile ayndr. Sadece, 4 adet diyot kullanld iin alma prensibi farkldr. Bir alternansta D1 ile D3 iletimdeyse dier alternansta D2 ile D4 iletimdedir ve kta yine tam dalga iaret gzlenir.

Deney ncesi Yaplacaklar

Tek yollu dorultucu, iki yollu dorultucu ve kpr diyotlu dorultucu devrelerini inceleyiniz. Rapor sorularn cevaplaynz.

Deneyde Yaplacaklar

1. ekil 2.7deki tek yollu dorultucu devresini nce kondansatr balamadan sonra balayarak kurup k iaretini gzleyiniz. Yk direncinin deerini arttrp azaltarak kn deiimini inceleyiniz. Grdnz deiimleri yorumlaynz.

2 Yk direnci 1k, kondansatr yok. 2.1 RY=1kve C=1f, RY=100k ve C=100f iin devrenin almasn inceleyip

sonular kaydediniz.

3 ekil 2.8deki iki yollu dorultucuyu kurup kondansatrn ve yk direncinin deerlerini deitirerek k gzleyiniz. k iaretini iziniz.

3.1 RY=1k ve C=1f, RY=100k ve C=100f iin devrenin almasn inceleyip sonular kaydediniz.

4 ekil 2.9daki dorultucuyu kurup kondansatr ve diren deerlerinin deiimi ile k gzleyiniz. k iaretlerini iziniz. Dier devreler ile farkn yorumlaynz.

4.1 RY=1k ve C=1f, RY=100k ve C=100f iin devrenin almasn inceleyip sonular kaydediniz.

14

Deneyde Kurulacak Devreler

Tek Yollu Dorultucu klar

1k, C = 0

R= 1k, C = 1F R=100k, C = 100F

15

ki Yollu Dorultucu klar

R= 1k, C = 1F R=100k, C = 100F

Kpr Tipi Dorultucu k

R= 1k, C = 1F R=100k, C = 100F

16

DENEY 3: TRANSSTR KARAKTERSTKLER ve KK ARET MODEL PARAMETRELERNN IKARTILMASI

Deneyin Amac: Bipolar transistrlerin giri-k karakteristiklerinin anlalmas ve pratik olarak transistrl devrelerde lm yapmak.

Malzeme Listesi: BC237 veya BC238 transistr, 1k, 120k diren, l aleti (avometre), ayarl g kayna, balant telleri. (Malzemelerin yedeklerini bulundurunuz.)

I.n Bilgi

Gnmzde akm kontrol eleman olarak en ok kullanlan yariletken dzenler bipolar transistrlerdir. Transistr iki eklemli blgeli bir devre eleman olup npn ve pnp tipi olmak zere iki ana grupta toplanmtr.

Bacak balantlar baz (B-base), kollektr (C-collector) ve emetr (E-emitter) ile ifade edilir. Bir npn tipi transistr gz nne alarak akm kontrol mekanizmasn inceleyelim. Transistrn emetr- baz eklemi geirme ynnde, kollektr-baz eklemi de tkama ynnde kutuplanm olsun (ekil 3.1).

ekil 3.1 Npn transistrn fiziksel yaps ve bacak balantlar.

Npn transistr n-p aras emetr-baz diyotu, p-n aras baz-kollektr diyotu eklinde dnlebilir. Npn transistr altrmak iin emetr-baz diyotu ileri, baz-kollektr diyotu ters kutuplanm gibi dnlr. Ancak transistrn yaps her ne kadar diyotun yapsna benzese de almas ve fonksiyonlar diyottan farkldr. Npn tipi transistr iin bu anlatlanlar pnp tipi bir transistr iin de geerlidir. Tek fark akm ve gerilimlerin ynlerini yukardakinin tersi olmasdr. Transistrn yar iletken yaps ile ilgili ayrntlara daha fazla girilmeyecektir. Bu bilgiler [1],[2] ve [3] nolu kaynaklardan edinilebilir.

I.a) Transistrn DC Edeer Modeli

Npn ve pnp transistri iin en sk kullanlan balant tipi ekil 3.2 de verilmitir. Emetrn hem giri hem de k ularnda ortak olmas sebebiyle bu devre tipine ortak emetrl devre denir. Bu deneyde ortak emetrl balant kullanlacaktr.

17

ekil 3.2 Npn ve pnp tipi transistr iin ortak emetr devre balants ve akm ynleri.

Transistrlerin drt alma blgesi vardr. Bunlar doyum, aktif, kesim ve ters aktiftir. ekil 3.2de aktif modda alan bir transistrn DC edeer modeli ekil 3.3te verilmitir.

ekil 3.3 Aktif modda alan bir transistrn DC edeer devresi.

Transistrl bir devrede DC analiz yaplrken transistrn aktif blgede alt bulunursa, devrede transistr yerine ekil 3.3te verilen model kullanlarak analiz yaplabilir. Bu modele ait akm-gerilim bantlar Tablo 3.1de verilmitir.

Tablo 3.1 Aktif modda alan bir transistrn DC akm-gerilim bantlar.

18

Bir transistrl devrede transistrn DC alma noktas (Q point) DC analizle bulunur. DC alma noktasn devredeki kutuplama elemanlar (DC kaynak,diren, vb.) belirler. Transistrn alma noktasndaki akm ve gerilimleri (IBQ, ICQ, VCEQ) bulunduktan sonra, bu alma noktasndaki transistrn AC sinyaller iin davrann gsteren AC edeer model ile AC analiz yaplabilir. AC analiz yaplrken DC besleme kaynaklar deimediinden dikkate alnmazlar. Aada BJT iin iki farkl AC edeer devre modeli verilecektir. Bunlardan herhangi biri ile AC analiz yaplabilir.

I.b) Transistrn AC Edeer Modelleri

Burada verilecek AC modeller Q DC alma noktas etrafndaki kk genlikli AC deiimler iin transistrn davrann tanmlarlar. Bu modeller VBE zerinde 10 mVu amayan AC deiimler iin geerlidirler [1]. Bu modeller, DC Q alma noktas iin geerli baz parametreler ile tanmlanr. Transistrn bu parametreleri her Q alma noktas iin farkl olabilir. Bu parametreler transistr z erilerinden elde edilebilir. Bu deneyin amalarndan birisi de izleyen deney devreleri iin yaplacak AC analizlerde kullanlacak model parametrelerinin z erilerden elde edilmesidir.

I.b.i) Melez- Modeli

I.b.ii) Hibrid Model

E

B ib ic C

ie

+

-

vbe r gmv

be

r

o

E

B ib ic C

+

ie

-

hrev

ce

hi

e

hfeib 1/ho

e

+

-

vbe

+

-

vce ceoebfec

cerebiebe

vhihi

vhihv

19

I.c) Transistr zerileri

ekil 3.2deki gibi kutuplanm bir transistr iin eitli akm-gerilim ilikilerini gsteren erilere veya eri ailelerine transistr z erileri denir. Bu eriler arasnda en nemli olanlar:

giri z erileri VBE=f(VBE,VCE) gei z eris i IC=f(IB) k z erileri IC=f(IB,VCE)

erileridir. Bu eriler kabaca ekil 3.4de verildii gibidir. Erilerden grlecei zere hem giri hem de k zerileri erisel (nonlineer)dir. Giri z erilerinin VCEye baml az olduundan genellikle tek bir eri ile verilirler.

ekil 3.4 Transistr zerileri ve model parametrelerinin bu erilerden elde edilmesi.

Transistr eriler zerinden kolayca belirlenebilen bir Q alma noktasnda kutuplanmken IBQ akm IB kadar ve VCEQ gerilimi VCE kadar deitirilirse, VBEQ ve ICQda meydana gelecek deiimler zeriler yardmyla ekil 3.4de gsterildii gibi belirlenebilir.

Yukarda verilen modellerdeki parametreler de z erilerden bulunabilir. Bu parametrelerin

tanmlamas giri z erileri VBE=f(VBE,VCE) ve k z erileri IC=f(IB,VCE)

fonksiyonlarnn Q noktas civarnda Taylor serisine aarak yaplabilir [3].

20

.......

...........

2

2B

)(!!

)I(!!

CE

QBIBI

2CE

BE2

CE

QBIBICE

BE

CEQVCEV

2B

BE2

B

CEQVCEVB

BEBE

VV

V

2

1V

V

V

1

1

I

V

2

1I

I

V

1

1V

.......

...........

2

2B

)(!!

)I(!!

CE

QBIBI

2CE

C2

CE

QBIBICE

C

CEQVCEV

2B

C2

B

CEQVCEVB

CC

VV

I

2

1V

V

I

1

1

I

I

2

1I

I

I

1

1I

Q alma noktasndaki DC akm ve gerilim deerlerine gre kadarlk deiimlerin ok kk olduu dnlrse, yukardaki bantlardaki yksek dereceli terimler ihmal edilerek aadaki eitlikler elde edilir.

CE

QBIBICE

BEB

CEQVCEVB

BEBE V

V

VI

I

VV

..

CE

QBIBICE

CB

CEQVCEVB

CC V

V

II

I

II

..

Bu bantlar IB ve VCEnin kk deerli olmas artna bal olan yaklak bantlar olmakla beraber nemli zellikleri vardr. Bu bantlar dorusal (lineer) bantlardr. Dorusal olmalar sebebiyle transistre iyi bilinen dorusal zm yntemlerinin uygulanmasna imkan verecek dorusal edeer devre modellerinin elde edilmesinde kullanlabilirler.

Yukarda elde edilen son bantlardaki Q noktas civarnda IB, IC, VBE, VCE kadarlk akm ve gerilim deiim byklklerinin, akm ve gerilimlerin deiken ve ani deerlerini belirtmek zere ib, ic, vbe, vce sembolleri ile ifade edilebilirler. u halde;

ce

QBIBICE

BEb

CEQVCEVB

BEbe v

V

Vi

I

Vv ..

ce

QBIBICE

Cb

CEQVCEVB

Cc v

V

Ii

I

Ii ..

elde edilir. Bu denklem sistemindeki katsaylara transistrn ortak emetrl devre iin h parametreleri denir. Bu bantlar bize h parametrelerinin z eriler zerinden nasl bulunacan tanmlamaktadr. zetle; Tablo 3.3 te verilen eitlikler ile z erilerden AC edeer model parametreleri elde edilebilir.

21

Tablo 1.3. Transistr zerilerinden model parametrelerinin elde edilmesi..

II. n Hazrlk

Deneye gelmeden nce aadaki sorular cevaplayp, elde ettiiniz sonular rapor formatna ekleyiniz.

1)BC237nin katalog bilgilerini aratrp bacak balantsn reniniz. Transistr multimetre yardmyla salamlk testinin nasl yaplacan aratrp, transistre salamlk testi yapnz.

Transistrn parametresini multimetre ile lp kaydediniz.

2) Deneyde kuracanz devrenin analizini matematiksel olarak ve deneyin yapl ksmndaki btn admlar benzetim yoluyla (Orcad Pspice, Proteus vb. bir simlatr yardmyla) yapp alma noktasndaki akm ve gerilimleri karlatrnz.

III. Deneyin Yapl

1.a.Giri zerilerinin karlmas: ekil 3.5 deki devreyi kurunuz. (BC237 veya BC 238 transistrn kullannz.) VCC gerilim kayna ile VCE=7.5V sabit tutarak, VBB gerilim kaynan Tablo 3.4de verilen VBE deerlerini verecek ekilde ayarlaynz. R1 direnci zerindeki gerilimi lp kaydediniz. (Her VBE deeri iin VCE=7.5V olacak ekilde VCC kaynan her admda ayarlamay unutmaynz)

ekil 3.5 Deneyde kurulacak ortak emetrl devre.

22

b. k z erilerinin karlmas: ekil 3.5 deki devrede R1 direnci ularndaki gerilimi Tablo 3.5 de verilen deere gelinceye kadar VBB gerilim kaynan ayarlaynz. (VBB gerilim kaynan artrmaya 0Vdan balaynz). Sonra VCC gerilim kaynan artrarak VCE gerilimini ayarlaynz ve R2 direnci ularndaki gerilimi lerek tabloya kaydediniz.( VBB gerilim kaynan 7 Vun zerine karmaynz). Ayn ilemi Tablo 3.6-Tablo 3.9 iin tekrarlaynz.

23

2. zeriler Yardmyla Model Parametrelerinin Bulunmas

a.Tablolara kaydettiiniz lm sonularn kullanarak, ekil 3.4deki verildii gibi transistrn zerilerini iziniz. (izim iin uygun leklemeyi yapnz) b.Elde ettiiniz erileri kullanarak VCE,Q=7.5 V, IC,Q=1 mA alma noktas iin tanml tm AC edeer model parametrelerini bulunuz. Parametrelerin boyutunu belirtiniz.

24

DENEY 4 : TRANSSTRN ZAMAN, ISI VE IIK ANAHTARI OLARAK KULLANILMASI

Ama : Endstride anahtar olarak kullanlan transistrn kesim ve doyum durumlarndaki almalarn incelemek. Transistrn zaman, k ve s deiimleriyle anahtarlanmasn renmek.

Malzeme Listesi :

Diren : 1x330 - 1x1k - 1x100k - 1x100k POT

Kondansatr : 1x220f Transistr : 1x BC 237

Sarf : 1xLED 1xLDR (1k ~10k) 1xNTC (1k ~10k) veya PTC

Genel Bilgiler :

Zaman Gecikmeli Devreler

Gnmzde birok yerde zaman gecikmesiyle alan veya duran devreler kullanlmaktadr. Elektronik zaman gecikmeli devreler eitli yap elemanlaryla eitli prensiplerde alacak ekilde yaplrlar. Bunlar genel olarak grupta toplayabiliriz.

1) Zaman gecikmesiyle almaya balayan devreler, 2) Zaman gecikmesiyle almasn durduran devreler, 3) Programlanabilir zaman gecikmeli devreler.

Zaman gecikmesiyle almaya balayan devreler : Anahtara basldnda kontrol edilen devreyi ayarlanan sre sonunda altrrlar ve alma srekli devam eder. Ayn almann tekrar iin devrenin ya beslemesi kesilmeli ya da gecikme devresinde grev yapan kondansatr ularndaki gerilim sfr yaplmaldr.

Zaman gecikmesiyle almay durduran devreler: Anahtara basldnda kontrol edilen devreyi hemen altrrlar, ayarlanan sre sonunda almay otomatik olarak durdururlar. Ayn almann tekrar yukarda bahsedilen yollardan birinin uygulanmas ile mmkndr.

Programlanabilir zaman gecikmeli devreler:

Bir makinenin nceden belirlenen bir programa gre belli srelerde alma ve durdurma ilemlerini periyodik olarak srdren devrelerdir.

Dorusal alan analog zamanlayclarda zaman gecikmesi, bir diren zerinden yava yava arj olan bir kondansatrle salanr. Bir RC devresiyle en fazla 1.5-2 saatlik gecikme salanabilir. Bu sre almak istenirse, kondansatrden yeterli akm akamadndan arj olamaz. Saysal zamanlayclarda zaman gecikmesi, frekansn multivibratr (Flip-flop) devreleriyle blnmesiyle elde edilir. Bu tip zamanlayclar ile daha uzun gecikmeler elde etmek mmkndr.

RC Zaman Sabiti () :

= R x C

25

Dolan bir kondansatrde zaman sabiti, bo bir kondansatrn %63ne doluncaya kadar geen sredir. Boalan bir kondansatrde zaman sabiti ise, dolu bir kondansatrn %37sine boalncaya kadar gecen sredir.

ekil 4.1 Bir kondansatrn dolma karakteristii

arj olan bir kondansatrn herhangi bir andaki arj gerilim deeri ;

RC

t

e1VsVc

formlyle hesaplanr. Bu formlde : Vc=Kondansatr arj gerilimi Vs=Kaynak gerilimi

R=Ohm olarak direncin deeri C=Farad olarak kondansatrn deeri t=saniye olarak 0 anndan sonraki zaman

Is Kontrol Devreleri Istc-soutucu cihazlarda, scaklk koullar deitiinde almasnn da deimesi istenen devrelerde s kontrol yaplr. Termistr s ile alan bir anahtardr. Genellikle metallerin s ile genlemesi prensibine gre alr. ki eittir:

1) NTC (Negative Temperature Coefficient) : Negatif s katsayl direntir. Isndka diren deeri azalr. Souyunca artar.

2) PTC (Positive Temperature Coefficient) : Pozitif katsayl direntir. Isndka direnci artar. Souyunca azalr.

Ik Kontrol Devreleri Ortamda k olup olmamas durumlarna gre otomatik olarak alan devreler k kontroll devrelerdir. Sokak lambalarnn gne batmnda yanmas, hava aydnlandnda otomatik olarak snmesi bu tip devrelere gzel bir rnektir. Ik kontrol devreleri, k etkisiyle direnci deien LDR (Light Dependent Resistor) yani foto diren eleman kullanlr. Foto diren zerine k drldnde direnci azalr, zerinden geen akm artar.

26

Deney ncesi Yaplacaklar :

Deneyde kullanlacak olan LDR ve NTC elemanlar ile RC zaman sabiti hakknda bilgi edininiz. Bu elemanlarla devre almasn inceleyip aadaki sorularn cevaplarn aratrnz.

Deneye gelmeden nce alm olduunuz LDR, NTC (PTC) elemanlarnn diren deerlerini ve diren deerlerinin ortam koullaryla (k ve s) deiimini tespit ediniz. ekil 4.2deki devreyi bu dorultuda yeniden tasarlaynz. Deneyin 2. ve 3. aamalarnda kuracanz devreler sizin tasarladnz devreler olacaktr.

pucu:

1. LDRnin aydnlk ve karanlk ortamlarda gsterdii diren deerlerini, NTC (PTC)nin ortam scaklnda ve el ile biraz stldklarnda diren deiimlerini kaydediniz (Tablo 4.1). 2. LDR ve NTC (PTC) srasyla C1 kondansatrnn yerine yerletirilip, transistrn doru kutuplanmas ve doru zamanlarda anahtarlama yapmasn salamak iin R1 direncinin deeri

bulunacaktr. 100kluk R2 direnci ile ince ayar yaplacaktr. 3. LDRli devre, ortam nda OFF durumunda (LED snk), karanlkta ON durumunda (LED yank) olacak ekilde alacaktr. 4. NTCli devre ortam ssnda ON durumunda, NTC stldnda OFF durumunda olacak ekilde alacaktr.

Alm olduunuz 100kluk Potansiyometrenin (POT) ayaklarna tel lehimleyiniz. Aksi takdirde POTun ayaklar ok byk olduu iin boardun zerine yerlemeyebilir.

Deneyde Yaplacaklar :

1. ekil 4.2de verilen devreyi kurup almasn inceleyiniz, tabloda istenen noktalardaki gerilimleri lp kaydediniz. Tablo 4.2 ve 4.3 doldurunuz.

C1 kondansatrnn zerine paralel balayacanz bir anahtar ya da tel yardm ile kondansatr ksa devre ediniz ve arj sresince LEDin durumunu gzleyiniz.

R2 POTunun deerini deitirdiinizde devrenin almasnn nasl deitiini inceleyiniz.

2. ekil 4.2deki devreyi LDR kullanarak k kontroll devre haline getiriniz, devrenin almasn inceleyiniz. Tablo 4.2 ve 4.3 doldurunuz.

C1 kondansatr yerine LDR taknz. Deneye gelmeden nce yaptnz hesaplamalar dorultusunda R1 direncini balaynz. R2 POTu ile ince ayar yapnz. Devrenin ortam nda ve karanlkta almasn gzlemleyiniz.

3. ekil 4.2deki devreyi NTC ya da PTC kullanarak s kontroll devre haline getiriniz, devrenin almasn inceleyiniz.Tablo 4.2 ve 4.3 doldurunuz.

C1 kondansatr yerine NTC (PTC) taknz. Deneye gelmeden nce yaptnz hesaplamalar dorultusunda R1 direncini balaynz. R2 POTu ile ince ayar yapnz. Devrenin ortam ss ve stldnda almasn gzlemleyiniz.

27

Deney :

ekil 4.2

Sorular:

1) R ve C elemanlar ile ne tip devre yaplar oluturulabilir? 2) LDR hakknda bilgi veriniz. Bu elemanla ne tip devreler oluturulabilir? 3) NTC ve PTC elemanlar hakknda bilgi veriniz. Bu elemanlarla ne tip devreler

oluturulabilir? 4) Deneyde kurduumuz devrenin ne gibi snrlamalar vardr? Nerelerde kullanlabilir,

nerelerde kullanlamaz? 5) ekil 4.2deki devrede R2 direncinin grevi nedir? 6) Merdiven otomatii devresi tasarlaynz. 7) Hava karardnda otomatik olarak evin klarn aacak ve perdelerini kapatacak bir

devre tasarlaynz. 8) Yazn hava sndnda soutucuyu, kn souduunda ise stcy altracak bir devre

tasarlaynz. 9) Elektronik termometre devresi tasarlaynz. 10) Aydnlk olunca LEDi yakan bir devre tasarlaynz. Ek elemanlar kullanarak bir butona

baslana kadar LEDin snmemesini salaynz.

28

DENEY 4 SONU SAYFASI

Ad Soyad :

Numara :

Grup No:

Ama:

Deneyde kullanlan elemanlarn diren deerleri

LDR NTC PTC

Tablo 4.1

l Noktalar

Montaj Durum 1 2 3 Ib Ic I

Zaman LED snk

LED yank

Ik Aydnlk

Karanlk

Is

Scak

Souk

Tablo 4.2

Devre R1 R2 Sre (sn)

Zaman

Ik

Is

Tablo 4.3

Sonu ve Yorum:

29

DENEY 5 : REGLEL G KAYNAKLARI

Ama : Gerilim reglatr devre topolojilerini ve alma prensiplerini renmek.

Malzeme Listesi :

Trafo

Diren: 1x560 10k POT Diyot: 4x1N4001 9.1V zener Kondansatr:1x470F 25V 1x100F 35V - 1x1000F 35V Transistr : BC 140

Genel Bilgi:

Regleli G Kaynaklar Elektronik cihazlar harcadklar glere gre farkl akmlara ihtiya duyarlar. rnein; bir radyo veya amplifikatrn hoparlrnden duyulan ses iddetine gre devrenin g kaynandan ektii akm deiir. G kaynandan ekilen akmdaki deime ise gerilimin devaml deimesine neden olur.

Regleli g kaynaklar, ekilen deiik akmlarda ve ebeke gerilimindeki deiimlerde k gerilimi sabit olan kaynaklardr. Yksek bir gerilim kaynandan, daha dk fakat sabit bir gerilim elde edilir. Bir zener diyot ve bir transistr kullanlarak basit ve kullanl bir regleli g kayna yaplabilir.

Regleli g kaynaklar olarak Anahtarlamal G Kaynaklar da (SMPS) mevcuttur. Ancak halen ou yerde tasarm kolayl, pratiklii ve maliyeti sebebiyle klasik regleli g kaynaklar kullanlmaktadr.

Zener Diyotlu Regleli G Kayna : Zener diyotlar zel yapl silisyum diyotlardr. Doru polarizasyonda normal diyot gibi alrlar, ularndaki gerilim arttka ilerinden geen akm da artar. Ters polarizasyon altnda ise eik geriliminin (Vzener ) altnda Aler seviyesinde kaak akmlar geirirler ki bu akmlar ihmal edilebilir. Diyot ularndaki gerilim krlma gerilimine ulatnda diyottan geen akm hzla artmaya balar.

Krlma noktasnda akmda meydana gelen hzl art, zenere bir diren balandnda zener ularndaki gerilimin pratik olarak krlma gerilimine eit kalmasn salar.

Bu nedenle zener diyot devrede ters polarizasyon altnda ve bir n direnle altrlr. Bu diren zener diyodun akmn snrlayan ve gerilim dm yapan koruma direncidir. Aada ekil 5.1de bir zenerli reglatr devresi grlmektedir.

30

ekil 5.1 Zener Diyotlu Regleli G Kayna

Bu devrede giri gerilimi ile zener geriliminin fark diren zerinde der. Zenerden maksimum 5mAlik akm getii varsaylrsa diren gerilimi bu akma blnerek direncin minimum deeri hesaplanr. Bu deerden daha kk diren kullanlrsa zenerden geen akmn artmasna dolaysyla zenerin yanmasna neden olur.

Transistrl Paralel Reglatr Devresi:

ekil 5.2 Transistrl Paralel Reglatr Devresi

ekil 5.2de grlen devre, transistr yke paralel baland iin paralel reglatr devresi olarak adlandrlr. U1, dorultucu k, U2 ise reglatr k gerilimdir. Zener diyot transistorn emetrne balandndan emetr gerilimi zener krlma geriliminde sabit kalr. P potansiyometresi ile R2 ve R3 direnleri gerilim blc olarak alr ve transistorn baz polarmasn kontrol eder. R1 direnci devreye seri balanmtr, devreden ekilen akm deitiinde bu diren gerilimi de deiir. Oluabilecek durumlar:

1. U1 gerilimi artarsa; A-B gerilimi artar. Dolaysyla transistr baz polarmas ve transistr akm artarak A-B gerilimini normal deere getirir. 2. U1 gerilimi dt zaman A-B k gerilimi der. Dolaysyla baz polarmas der. Emetr gerilimi zenerden dolay sabittir. Den polarma transistr akmn drr ve gerilim normal deere ykselir. 3. Yk akm arttnda R1 direncine den gerilim artar. A-B gerilimi der. Baz polarmas ve transistr akm azalr. k deeri normal seviyeye ykselir. 4. Yk akm azaldnda R1de den gerilim de azalr. A-B gerilimi artar. Baz polarmas ve transistr akm ykselir. Transistr akmnn artmas k gerilimini drr. Seviye sabit kalr.

31

Transistorl Seri Reglatr Devresi : Seri reglatrde transistr yke seri baldr. Yk akm transistr zerinden geer. Eer bir kaynan reglasyonu ktyse i direnci byk demektir. Bu devre kaynan yksek olan i direncini kltr. yi bir reglasyon iin giri gerilimi k geriliminden en az 5V yksek seilmelidir.

ekil 5.3 Transistrl Seri Reglatr Devresi

ekil 5.3de seri bir reglatr devresi grlmektedir. R2 ve zener gerilim blc gibi almaktadr. Transistorn baz gerilimi zenerden dolay sabittir. k gerilimi V2de zener gerilimden Vbe gerilimi kadar eksiinde sabitlenir. V1 gerilimi arttnda zener akm artar. R2 gerilimi artt iin transistor n iletkenlii azalr. Transistr zerinde daha fazla gerilim der ve k gerilimi sabitlenir. V1 gerilimi azaldnda ise tam tersi olur.

Sorular:

1. Reglasyon ne demektir? 2. Fyde anlatlan klasik reglatrn ne gibi avantaj, dezavantajlar vardr. Dezavantajlysa, bunlarn yerine kullanabileceimiz alternatif devreler var m? 3. Bir reglatr tasarlarken transformatr, transistr ve zener nasl seilmelidir? 4. Reglatr yerine kullanabileceimiz entegre devreler var mdr? Aratrp rnek veriniz.

Deney :

1. ekildeki devreyi kurunuz. Kpr diyot k ile devre k gerilimini (Vo) osiloskopta st ste gzleyiniz. k geriliminin 9.1Vdeerinde sabit kaldn grnz. Sonucu sonu sayfasnn 1. blmne (ekil 5.6) kaydediniz.

ekil 5.4 Zener diyotlu reglatr devresi

2. ka birbirine seri 560 ve 10k POT u yk olarak balayarak k geriliminin deiimini inceleyiniz, sonu sayfasnn 1. blmnde yorumlaynz.

3. ekil 5.5te yk direncini balamadan, kpr k gerilimi, transistorn baz gerilimi ve k gerilimini lp sonu sayfas blm 2ye kaydediniz, yorumlarnz yaznz.

32

ekil 5.5 Transistrl seri reglatr devresi

4. Yk olarak 10k POT balaynz ve ktan 1mA ile 250mA arasnda akm ekerek k gerilimini ve ayn zamanda yk akmn lnz ekil 5.7ye kaydediniz. Bylece reglatrn hangi akm aralnda k gerilimini sabit tutabileceini gzleyiniz.

5. ki reglatr arasndaki farklar sonu sayfasnda yorumlaynz.

33

DENEY 5 SONU SAYFASI Ad Soyad : Numara :

Grup No:

1. Zener diyotlu dorultucu sonu ve yorumlar :

ekil 5.7

2. Transistrl dorultucu sonu ve yorumlar :

ekil 5.8

Sonu ve Yorum:

34

DENEY 6 : BPOLAR TRANSSTRL KUVVETLENDRCLERN FREKANS CEVABI

Ama : Tek katl ortak emetrl kuvvetlendiricilerde kazancn eleman deerlerine ve frekansa balln gzlemek.

Malzeme Listesi :

Transistr : 1x BC237 transistr Kondansatr : 2x10f, 1x470f, 1x1nf, Diren : 1x82k, 1x8.2k, 1x1k, 1x3.3k, 1x12k

Genel Bilgi:

Kk genlikli iaretlerin byk genlikli iaretlere dntrlmesini salayan devrelere Kuvvetlendirici Devreler denir. Bu devreler girilerine uygulanan sinyalleri, kuvvetlendiricinin gerilim kazanc kadar ykselterek ka verirler. kta elde edilen g, girie verilen gcn kuvvetlenmi halidir. ( Transformatrlerde ise seconder knda elde edilen g ile primer tarafndan verilen g birbirlerine eittir. VP IP = VS IS ). Bir nceki kuvvetlendirici devresinin knn, balants benzer dier bir kuvvetlendirici devresinin giriine balanmas (Kaskat Balant) ile oluan ve birden fazla transistr ieren devreler ok katl kuvvetlendiriciler olarak adlandrlr. Yksek kazan elde etmek iin bu tr kuvvetlendiriciler kullanlr. Uygulama alanlarna ve istenen performansa gre kuvvetlendiriciler 3 farkl balant biiminde kullanlr.

Ortak Emetrl Kuvvetlendirici Ortak emetrl devre, emetrn girile k arasnda ortak kullanld kuvvetlendirici biimidir. Ortak emetrl devre dier kullanlan kuvvetlendiricilere (Ortak Kollektrl Kuv. , Ortak Bazl Kuv.) gre kullanm daha yaygn olan kuvvetlendirici devresidir. kta elde edilen g kazanc dier kuvvetlendiricilere kyasla ok yksektir. Ayrca devrenin giri direnci de yksek olduundan kaskat balamaya uygundur. Ortak emetrl kuvvetlendiricinin temel devresi ekil 6.1de verilmitir. ekil 6.2 de ise kuvvetlendiricinin (giri k erisi) gei erisi verilmi olup, kuvvetlendirme ilemi rahatlkla grlmektedir.

ekil 6.2den grld gibi giri ile k arasnda 1800 lik faz fark bulunmaktadr. ekil 6.2 de gei erisi zerinde verilen deerlere gre, ekil 6.1deki kuvvetlendirici devresi giri sinyali Viyi 10 kat kuvvetlendirmitir.

35

Girie verilen sinyalin gerilim seviyesi ok dk ve ya yksek olmas durumunda k sinyali bozulmaya (krplr) urar. Bu da kta distorsiyonlu iaretin elde edilmesine neden olur.

Girie verilen sinyalin gerilim seviyesi ok dk ve ya yksek olmas durumunda k sinyali bozulmaya (krplr) urar. Bu da kta distorsiyonlu iaretin elde edilmesine neden olur.

Ortak Kollektrl Kuvvetlendirici Ortak kollektrl devre, kollektrn girile k arasnda ortak kullanld kuvvetlendirici biimidir. Devre yksek giri direnci ve dk k direncine sahiptir. Fakat elde edilen gerilim ve g kazanc ortak emetrl kuvvetlendiriciden elde edilen kazanca gre olduka dktr.

Ortak Bazl Kuvvetlendirici Ortak bazl devre, bazn girile k arasnda ortak kullanld kuvvetlendirici biimidir. Bu tr kuvvetlendiriciden elde edilen gerilim kazanc yksek olmasna ramen, giri direnci dk, k direnci yksek olan kuvvetlendirici biimidir.

Kuvvetlendiricinin Performansn Tanmlayan nemli Parametreler Gerilim Kazanc Akm Kazanc G Kazanc Giri Direnci k Direnci Kuvvetlendirici tasarlarken istenilen parametre deerleri salanacak ekilde eleman deerleri ve kuvvetlendirici tipi seilir. Ayrca kta minimum distorsiyon salanacak ekilde giriteki gerilim seviyesi ayarlanr.

1. Ortak Emetrl Kuvvetlendirici Devresinin Teorik Analizi: Bu deneyde ortak emetrl kuvvetlendirici devresinin eleman deerlerine ve frekansa bamlln gzleyeceimizden ekil 6.3deki OE l devrenin teorik analizini yapalm.

ekil 6.3 deki OE kuvvetlendirici devresinden grld gibi giri gerilimi baz gerilimi, k gerilimi ise kollektr gerilimidir. Devre DC artlar altnda incelendiinde devrede bulunan kapasiteler ak devre, AC artlar altnda (orta frekans blgesinde) incelendiinde ise ksa devre edilir. Bu koullar dikkate alnarak ekil 6.3deki ortak emetrl devrede kullanlan elemanlar inceleyelim. C1: Bu kondansatr giriten gelecek DC sinyali yaltmak amacyla kullanlr.

36

C2 : Bu kondansatr, kuvvetlendiricinin kna balanan devreye DC iaret gnderilmesini engeller. Devreleri DC bileenler asndan yaltmak amacyla kullanlan kondansatrlere balama kondansatrleri denir. CE : AC iaretler andan incelendiinde ksa devre olur ve RE direncinin kazan zerindeki olumsuz etkisini ortadan kaldrr. Deiken iaretler asndan istenmeyen elemanlarn ksa devre edilmesi iin kullanlan kondansatrlere kprleme kondansatrleri denir. RE : Emetr direnci DC artlar altnda incelendiinde devreye olumlu ynde etkisi olmaktadr. RE direnci, kuvvetlendiricinin zelliklerinin transistr parametrelerine olan bamlln azaltmakta ve iyiletirici etkiler meydana getirmektedir. Transistrdeki kaak akmlar nedeniyle kollektr akmnda ve transistrn deerinde meydana gelen deiimler, RE direnci sayesinde alma noktasnda byk bir kayma yaratmayacaktr. AC artlar altnda emetrde kprlenmemi diren bulunmas devrenin kazancn mutlak olarak azalmasna neden olacaktr. R1 ve R2: Devrede gerilim blc olarak kullanlan bu direnler ile IB akm, dolaysyla IC akmnn deerleri kontrol edilebilir.

Orta frekans blgesinde Kuvvetlendirici orta frekans blgesinde incelendiinde, balama ve kprleme kondansatrleri (C1,C2,CE) ksa devre edilir. Kuvvetlendirici iinde kullanlan transistrlerin, yapsndan kaynaklanan i kapasiteleri bulunmaktadr. Bu kapasiteler yariletken elemanlarn yapsnda bulunan jonksiyonlar arasnda meydana gelir. Bu kapasiteler pF deerindedir. Kuvvetlendirici orta ve dk frekans blgesinde incelendiinde bu kapasitelerin empedans deerleri ok byk olacandan ak devre gibi dnlebilir. ekil 6.4de OEl kuvvetlendiricinin orta frekans blgesinde edeer devre modeli verilmitir.

Alak frekans blgesinde Balama ve kprleme kondansatrleri, frekansn klmesi halinde devrenin deiken iaret zellikleri zerinde etkisi olacaktr. Bu kapasiteler F deerindedir. Dk frekanslarda

kondansatrlerin empedans deerleri artar = 1

2 ve devrede gz ard edilemeyecek

deer alrlar. Empedans deerlerinin etkisi ile kuvvetlendiriciden elde edilen kazan azalr. Transistrn iyapsndan kaynaklanan, jonksiyonlar arasnda oluan kapasiteler ise daha nce bahsedildii gibi kapasitif deerlerinden dolay ak devre olarak davranr. ekil 6.5de OEl kuvvetlendiricinin dk frekans blgesinde edeer devre modeli verilmitir.

37

Yksek frekans blgesinde Frekans ykseldiinde transistrn i yapsndan kaynaklanan, jonksiyonlar arasnda oluan kapasitelerin etkileri artmaktadr. Bu da yksek frekanslarda kuvvetlendiriciden elde edilen kazancn azalmasna neden olmaktadr. ekil 6.6da OEl kuvvetlendiricinin yksek frekans blgesinde edeer devre modeli verilmitir.

Bal Kazan ve Desibel Tanm: Gerilim kazancnn ya da dier kazanlarn ykseltelerde logaritmik byklk olarak tanmlanmas bir ok durumda faydal olur. Bu gsterilite kazancn modl kullanlr. Logaritmik leklendirmede esas alnan g kazanc dB(desibel) cinsinden ifade edilir. dB

cinsinden g kazanc i

y

GP

PK log10 dir.

G kazancna benzer bir ekilde gerilim kazanc vv KdBK log20)( , akm kazanc

II KdBK log20)( eklinde ifade edilir. Bu bant g kazancnn gerilim ve gerilim

kazanlarnn karesi ile orantl olmasndan yararlanarak elde edilmitir. Giri direnci Ri k direnci Ro olan bir ykseltete g kazanc

i

y

I

o

ivg

R

Rlog20K

R

Rlog10K)dB(K dir.

Ri=Ry(yk direnci) olmas halinde bu kazan ifadesi birbirine eittir.

Kuvvetlendiricinin Kazan-Frekans Erisi: Bu bilgiler dorultusunda kuvvetlendiricinin kazan-frekans erisi izildiinde ekil 6.7deki eri elde edilir.

38

ekil 6.7

Kazan frekans erisinden grld gibi kazancn1/ 2 sine dt noktalar ( Q , P ) ke frekanslar olarak adlandrlr. Kuvvetlendiriciden maksimum kazan elde etmek iin kuvvetlendirici orta frekans blgesinde altrlmaldr. Q noktasna karlk gelen frekans fL alt kesim frekans, P noktasna karlk gelen frekans st kesim frekans olarak adlandrlr. Ke frekanslar arasnda kalan blge kuvvetlendiricinin band genilii olarak adlandrlr. Bandwidth = fH fL

Deney ncesi Yaplacaklar : 1)BC237nin deneyde ve raporda yapacanz teorik hesaplarda kullanabileceinizi dndnz katalog bilgilerini aratrnz. 2) ekil 6.10daki devreyi DC alma koullarnda inceleyiniz. (Deneyde incelenen devrenin eleman deerlerini kullanarak devrenin DC alma noktasndaki ICQ ve VCEQ deerleri hesaplanacak).

3) Orta frekanslarda ayn devrenin giri ve k empedanslarn ve kuvvetlendiricinin gerilim kazancn bulunuz. 4) Devrenin alt ve st kesim frekans deerlerini bulunuz. 5) Hesaplamalar dorultusunda elde edilen kritik noktalar, Kazan-Frekans erisi zerinde gsteriniz. (Hesaplamalar iin ders notlarnz yeterli olacaktr. Hesaplamalarda transistrler iin gerekli parametreler kataloglardan elde edilecektir.)

Deneyde Yaplacaklar: 1) ekil 6.10da verilen devreyi kurunuz. (Vin deiken frekansl sinzoidal gerilim kaynadr.) 2) f=1Khz ve Vin=20mV (peak to peak) uygulaynz. CE devredeyken ve deilken gerilim kazancn bulunuz. 3) Sinyal retecinin frekansn deitirerek devrenin alt ve st kesim frekansn belirleyiniz. Sorular:

1. Girie verilen sinyalin gerilim seviyesinin dk ve yksek olmas durumunda kta elde edilen sinyal bozulmaya urar. Bu durumu giri-k erisi zerinde gsteriniz. 2. OEl devre DC artlar altnda incelendiinde RE direncinin devreye olumlu etkisi nasl olmaktadr. 3. Transistrn yar iletken yapsndan kaynaklanan ve jonksiyonlar arasnda oluan jonksiyon kapasitesi ve difuzyon kapasitesinin yksek frekanslarda etkisi nasl olmaktadr. 4. Kaskat bal ok katl transistrl kuvvetlendiricilerde kazan nasl hesaplanr. Hesaplamada yer alan parametreleri blok baznda basit olarak gsteriniz.

39

5. ekil 6.8de iki katl ykselte devresinde, birinci katn gerilim kazanc AV1 = 40; ikinci katn gerilim kazanc AV1 = 50 ve birinci katn giri gerilimi V1 = 1mV ise ikinci katn k gerilimi VO2 i hesaplaynz. 6. ekil 6.8deki kuvvetlendirici devresinin toplam gerilim ve g kazancn belirli empedans ve akm parametrelerine bal olarak formlze ediniz.

7. 40W kl bir ykselte 10 luk bir hoparlre balanmtr. a-) G kazanc 25dB ise tam g salamak iin gereken giri gcn bulunuz. b-) Ykseltecin gerilim kazanc 40dB ise nominal k iin giri gerilimini hesaplaynz.

ekil 6.9 8. Uygulamada kazancn frekansa gre deiimi genelde Desibel cinsinden verilir. Decibel kavram ve ilgili hesaplamalar hakknda bilgi edininiz. ekil 6.9da grlen frekans-normalize kazan erisinin desibel cinsinden kazan(dB)-frekans grafiini tekrar elde ediniz. (Normalize kazan, her bir frekanstaki kazan deeri orta frekanslardaki kazan deerine blnerek elde edilir.)

Deney Devresi:

40

DENEY 6 SONU SAYFASI Ad Soyad : Numara :

Grup No:

Ama: 1.a) CE devredeyken ve deilken elde edilen kazan grafiklerini veriniz.

1.b) Her iki durum iin elde edilen kazan erilerini yorumlaynz. 2.a) Sinyal retecinin frekansn deitirerek elde ettiiniz kazan-band genilii erisini veriniz.

2.b) Kuvvetlendiricinin band genilii nedir?

NEML NOT: izilen grafiklerde eksenlerin ait olduu deikenlerin birimleri mutlaka yazlmaldr. Birimsiz grafikler deerlendirmeye alnmayacaktr.

Sonu ve Yorum:

41

DENEY 7: MOSFET KARAKTERSTKLER

Ama : Bir MOSFET Transistrn almasn teorik ve pratik olarak renmek.

Malzeme Listesi :

MOSFET : 1xBS108 N-Kanal (Kanal Oluturmal) ya da muadili. ( Transistrlerin yanma olaslna kar yedek transistr getiriniz.) Diyot : 1x1N4001

Diren : 1x1k

n alma : 1) MOSFET transistrlerin alma prensiplerini ve nemli parametrelerini inceleyiniz. 2) MOSFET transistrlerin transfer karakteristiklerini inceleyiniz.. 3) Bacak balantlar ve eik deerleri iin BS108 katalouna baknz.. 4) Deney sonundaki sorulara hazrlannz.

Genel bilgiler:

Alan etkili transistrler (field-effect transistor, FET) bir yariletkenin iinden akan akmn bir elektriksel alan yardm ile kontrol edilmesi prensibine dayanrlar. FETler yap bakmndan iki snfa ayrlrlar: jonksiyonlu alan etkili transistrler (JFET) ve yaltlm geitli alan etkili transistrler (metal-oksit-yariletken transistrler, MOSFET). Bunlarn ortak nemli zellikleri ok byk (teorik olarak sonsuz) giri direncine sahip yariletken aktif devre elemanlar olmalardr. MOSFET lerin gitgide daha geni lde kullanldklar bir alan da dijital tmdevrelerdir. Bunun nedeni MOSFET lerin boyutlarnn daha kk olmas (dolaysyla birim krmk alan (pul) iine daha ok transistr sdrma olana salamas) ve retim srelerinin transistrlere oranla daha kolay olmasdr. Bir MOS transistrn kesiti ekil 7.1 de verilmitir. p-tipi bir yariletken taban yzeyinde iki blge difzyonla katklanarak n-tipine dntrlmtr. Biri source dieri drain olarak adlandrlan bu ular arasnda kalan p-tipi yariletken tabakann zeri ok ince bir yaltkan (yariletkenin silisyum olmas durumunda silisyum dioksit) tabaka ile kaplanmtr. Yzeyin geri kalan ksm, daha kaln bir yaltkan tabaka ile kaplanmtr. nce oksit tabakann st yzeyi zerine bir iletken (genellikle polisilisyum veya alminyum) film oluturulmutur. Bu yapda ince oksit tabakasnn yzeyindeki iletkene geit elektrodu denir.

ekil 7.1

Bu elemann source ucu ile drain ucu arasna bir gerilim uygulandnda sourcetaban veya draintaban jonksiyonlar tkama ynnde kutuplanm olacandan devreden pratik olarak akm akmaz.

imdi p-tipi tabanla geit elektrodu arasna geidi tabana gre pozitif yapacak ynde bir doru gerilim uygulandn dnelim. Meydana gelen alan etkisi ile, yariletken tabann oksit tabakasna yakn yerlerde pozitif tayclar (delikler) itilerek bu blgeden

42

uzaklatrlrken, elektronlar oksit-yariletken gei yzeyine doru ekilirler. Uygulanan gerilimin bir deeri iin bu blgedeki elektron younluu delik younluunu aar; yani geit elektrodu altnda kalan blgede ince bir yariletken tabakas, p-tipinden n-tipine dnm olur. Bylece, zaten n-tipi olan source ve drain blgeleri arasnda bir iletim yolu (kanal) olumu olur. Kanal n-tipi olduundan byle bir MOS a n-kanall MOS veya ksaca nMOS denir. Kanal blgesinin uygulanan gerilimle tip deitirmesi olayna evirtim, kanal blgesine de evirtim tabakas denir. Evirtimin meydana gelmesi iin gereken minimum geit gerilimine de eik gerilimi denir ve genellikle VT ile gsterilir. Geide uygulanan pozitif gerilim arttrlrsa n-tipine dnen tabakann kalnl artar, yani kanal direnci klr.

Yeteri kadar byk bir gerilim uygulanarak kanal oluturulmu bir MOS transistrde source (S) ucu ile drain (D) ucu arasna bir gerilim uygulanrsa kanal boyunca bir akm akar. Akmn deeri VDS gerilimi ile orantl olarak artar. S ucu tabana balanm bir n kanall MOS da D ucu S ye gre pozitif olacak ekilde bir gerilim uygulanrsa ok kk VDS deerleri iin akmgerilim bants yine lineerdir. VDS gerilimi arttrlrsa, kanaln S ucuna yakn noktalarda geittaban gerilimi, uygulanm olan VGS gerilimine eit olduu halde, kanal iinde D ye doru gidildike akmakta olan akmn kanal direncinde meydana getirdii gerilim dm sebebi ile geitle taban arasndaki gerilim azalr ve bir noktadan sonra VT eik geriliminin altna der. Bylece kanal kslr. Bundan sonra VDS gerilimi arttrlsa da akm daha artamaz.

imdi tm bu anlatlanlar nda MOSFET in alma blgelerini inceleyelim:

MOSFET in alma blgeleri:

1 Kesim blgesi:

VDS = 0 iken, ancak VGS > VT durumunda MOSFET iletime geer, VGS < VT iin Drain ucunda hibir hareketli yk bulunmayacandan ID = 0 dr. VGS < VT ve ID = 0 koullarnda transistr kesimdedir (cut-off) ve ak bir anahtar davran gsterir.

2 Diren blgesi (doymasz blge):

VGS>VT olduunda kanal iletkenlii VDS tarafndan kontrol edilmektedir. Diren blgesi VGSVT>VDS eitsizlii ile tanmlanr. VDS nin bu kk deerleri iin MOSFET diren zellii gstermektedir yani ID akm VDS ile dorusal olarak deimektedir (Lineer Blge).

2DSDSTGSD VVVV2L

WkI

3 Doyma Blgesi

Doyma blgesi art VGS VT < VDS (sfrdan byk) dir. Idealde, doyma blgesinde ID akm VDS den bamszdr ve sabittir. ID akmnn deeri sadece efektif kontrol gerilimi VGS VT nin bir fonksiyonudur. Dolaysyla

2TGSD VVL

WkI

dir.

43

ekil 7.2

ekil 7.2 de gsterilen akm gerilim karakteristii ideal bir MOSFET iindir. Gerekte ise doyma blgesinde ID akm, VDS ile az da olsa artar. Bu etkinin sebebi kanal boyu modlasyonu dur. Kanal boyu modlasyonu etkisi de dikkate alnarak:

DS2

TGSD V1VVL

WkI

yazlabilir.

Kanal boyu modlasyonu dijital devreler iin genellikle ihmal edilir ancak analog devreler iin nemli olabilir.

Buraya kadar anlatlm olan MOS larda geite bir gerilim uygulanmad srece bir iletim kanal yoktur. Kanal, geide uygulanan gerilim oluturur. Bu yzden, bu tip bir MOSa kanal oluturmal MOS (enhancement MOS, normally-off MOS) denir. Lojik devrelerde kullanlan MOS lar bu tiptendir. Baz uygulamalarda geide gerilim uygulanmamken MOS un belirli bir lde iletken olmas, VGS gerilimini bir ynde deiimi ile akmn artmas, dier ynde deiimi ile akmn azalmas istenir. N-kanall MOS transistrlerde bu durum tabann katk younluuna bal olarak, genellikle kolayca salanr, p-kanall yaplarda kanal blgesinin katklanmas gerekir. Bu tipten bir MOSa da kanal ayarlamal MOS (depletion MOS, normally-on MOS) denir.

Deneyde Yaplacaklar :

1) ekil 7.3deki devreyi kurup VDS kaynan 2Va ayarlaynz. Daha sonra VGSyi 0Vdan itibaren arttrarak mosfetin iletime getii VGS eik gerilimini tespit ediniz.

2) VGS ve VDS gerilimlerini 0Va ayarlaynz. Daha sonra VGSyi 0Vdan itibaren 0.5V admlarla 2Va kadar arttrrken her adm iin; VDSnin 0V, 0.1V, 0.2V, 0.3V, 0.4V, 0.5V, 1V, 2V, 4V, 6V, 8V ve 10V deerlerinde devreden geen ID akmn lnz. ID akmn deerlendirirken 1Klk diren zerindeki gerilimi gz nne alnz. Bulduunuz deerler ile Tablo 4.1i doldurunuz. Bu tablodan yararlanarak ID-VDS karakteristiini ekil 4.4deki koordinat eksenine iziniz.

3-) Mosfetin ID VDS erisini osiloskop ekrannda gzlemlemek zere uygun devreyi kurunuz. Gzlemlediiniz eriyi ekil 7.5deki koordinat eksenine iziniz.

Sorular:

1. deal bir gerilim kontroll akm kaynann 3 nemli zelliini belirtiniz. 2. NMOS kanal oluturmal bir MOSFET in temel yapsn iziniz. 3. NMOS kanal ayarlamal bir MOSFET in temel yapsn iziniz. 4. NMOS kanal oluturmal bir transistrn k ve gei karakteristiklerini iziniz. 5. NMOS transistrlerin PMOS transistrlere gre daha ok kullanlmasnn nedeni nedir?

44

6. Eik gerilimi VT nin a. kanal oluturmal b. kanal ayarlamal MOSFET ler iin anlamn aklaynz.

7. Bir MOSFET e ilikin W/L orannn ID akmna etkisi nedir? 8. Bir MOSFET diren olarak kullanlabilir mi? Nasl? 9. Bir MOSFET anahtar eleman olarak kullanlabilir mi? Nasl? 10. Bir MOSFET kuvvetlendirici olarak kullanlabilir mi? Nasl? 11. CMOS ne demektir?

Deney :

ekil 7.3

45

DENEY 7 SONU SAYFASI

Ad Soyad : Numara :

Grup No:

Ama:

Deney srasnda gerekli yerleri doldurunuz.

1. Mosfetin letime Getii VGS Eik Gerilimi : VT =

Tablo 7.1 Akm deerleri

VDS VGS =0V

IDS

VGS =0.5V

IDS

VGS =1V

IDS

VGS =1.5V

IDS

VGS =2V

IDS

0V

0.1V

0.2V

0.3V

0.5V

0.7V

1V

2V

4V

6V

8V

10V

( ) ( )

( ) ( )

ekil 7.4 ekil 7.5

NEML NOT: izilen grafiklerde eksenlerin ait olduu deikenlerin birimleri mutlaka yazlmaldr. Birimsiz grafikler deerlendirmeye alnmayacaktr.

Sonu ve Yorum:

46

DENEY 8: MOSFETL KUVVETLENDRC DEVRELERNN FREKANS CEVABI

Ama:Mosfetli kuvvetlendiricilerde kazancn frekansa ve eleman deerlerine bamlln gzlemek.

Malzeme Listesi :

MOSFET : 1xBS108 ya da muadili

Kondansatr : 3x1F, 3x100F Diren : 1x220, 1x1k, 1x10k, 1x360k, 1x1M Genel Bilgi :

MOSlu Kuvvetlendiriciler:

MOSFET olarak adlandrlan yariletken eleman iki gruba ayrlr: 1. Kanal oluturmal MOSFET 2. Kanal ayarlamal MOSFET Kanal oluturmal MOSFETte drain ile source arasnda belli bir kanal transistrn retimi srasnda oluturulmamtr. Gate ile source arasna uygulanan gerilim sayesinde bu kanal oluur. Kanal ayarlamal MOSFETte ise bu kanal zaten vardr. VGS gerilim ile kanal genilii ayarlanarak ID akm ayarlanr. ID akmnn VDS geriliminden bamsz alnabildii doyma blgesinde;

ilikisi vardr. Prensip olarak her devrede her dmden topraa doru bir kapasite mevcuttur. Kuvvetlendirici devrelerinde kondansatr kullanlmasnn amac, AC iaretler asndan istenmeyen elemanlarn ksa-devre edilmesidir. AC iaretler gz nne alndnda kondansatrn deeri, allan frekans aralnda yeteri kadar byk seilmi ise kondansatrler ksa-devre kabul edilir. Devreye dardan balanan kondansatrler, alak frekanslarda devrenin AC iaret zellikleri zerinde etkili olacaktr.

Kuvvetlendirici ierisinde kullanlan transistrlerin i kapasiteleri (parazitik kapasiteler) bulunmaktadr. Bu kapasiteler, transistr ve benzeri yariletken elemanlarn yapsnda oluan jonksiyonlarda meydana gelmektedir. Bu parazitik kapasiteler yksek frekanslarda etkili olarak kuvvetlendiricinin yksek frekanslardaki davrann etkiler.

Transistrl kuvvetlendiriciler iin kazan dndaki dier nemli parametreler, giri ve k empedanslardr. nk birden fazla kuvvetlendirici ard arda balandnda bu parametreler farkl katlar arasndaki ilikinin bir lt olmaktadr. rnein iki kat arka arkaya balandnda ikinci katn giri direnci dk olursa birinci kattan akm eker ve birinci katn kazancn drr. Bu yzden kuvvetlendiricilerin yksek giri direnci ve dk k direnci salamas istenir. Ortak sourcelu kuvvetlendiriciler en yksek g kazancn salarlar ve bu yzden de en ok kullanlan devrelerdir. Ortak drainli kuvvetlendiriciler yksek giri empedans ve kk k empedansna sahip olduundan bazen avantajl olabilirler ve buffer gibi kullanlabilirler. Ortak gateli kuvvetlendiriciler, dk giri ve byk k direncine sahiptirler.

47

ekil 8.1 Tek katl MOSFET kuvvetlendiricinin temel devresi

ORTA FREKANS:

Ortak Sourcelu Devre:

ekil 8.1de Y terminali topraa, X terminali AC giri kaynana, Z terminali ise RL yk direncine balanrsa ortak sourcelu devre elde edilir. MOSFETin alma noktas negatif beslemeye bal R direnci ile belirlenir.Bu diren yerine bir akm kayna da kullanlabilir. Bir RB direnci MOSun gate ucunu topraa balar. Bu diren DC sreklilii salad gibi gate ucunda DC gerilimi sfr voltlarda sabit tutar. Gate akm ok kktr. Bu yzden RB direnci ok byk olabilir. RD direnci ise MOSun drain ucunu pozitif beslemeye balar. Bu DC drain geriliminin salnmna izin verir. Son olarak tane byk deerli kapasite drain, source ve gatei yk direncine, AC giri gerilimine ve topraa balamak iin kullanlr.

Yukardaki bantlara gre ortak sourcelu kuvvetlendirici, RB ile kontrol edilen yksek giri direncine sahiptir. Yksek gerilim kazanc ve k direnci salar. Devrenin dezavantaj yksek frekanslardaki davrandr. Cgd kapasitesi yksek frekanslarda devreyi en fazla etkileyen kapasitedir.

Ortak Gateli Devre:

Ortak gateli devre X terminali topraa balanarak elde edilebilir. Giri sinyali, Y terminaline balanarak source ucuna balanm olur. Z terminaline RL k direnci balanarak kn drain ucundan alnmas salanr. Bu kuvvetlendiricinin analizini yapabilmek iin nce ro giri direncini ihmal edelim. Devrede VGS = Vi dir. Vi zerinden gmVi akm akmaktadr. Buradan giri direncinin 1/gm olduu aktr.

Rin 1/ gm Gerilim kazancn bulmak iin, (ro ihmal edildiinden) drain akm gmVGS = gmVi ye eitlenir. Buradan u bantlar bulunur.

48

ro direncini ileme katarsak Rin giri direncinin fazla deimediini grrz. Buna karn gerilim kazanc u ekilde elde edilebilir:

= [////] Bu bantlara gre ortak gateli devrenin gerilim kazanc ortak sourcelu devreninkine eittir. Tek fark pozitif olmasdr. ki konfigrasyon arasndaki dier nemli bir fark da ortak gateli devrenin giri direncinin ortak sourcelu devreninkinden daha kk olmasdr. Tek avantaj, ortak sourcelu devreden daha geni band-geniliine sahip olmasdr.

Ortak Drainli Devre:

Ortak drainli devre bir buffer kuvvetlendiricidir. Yksek giri, dk k direnci ve bire yakn gerilim kazanc vardr. Ortak drainli devre ekil 8.1de Z terminalinin topraa, Y terminalinin RL yk direncine ve X terminalinin AC kaynaa balanmasyla elde edilir. Devreden Rin=RB olduu grlr.

= [(1/)//] (1/) = iin; = ve = + = + dir.

Buradan;

ALAK FREKANS: Deney srasnda kurulacak olan ortak sourcelu devrenin kk genlikli iaret edeer modeli ekil 8.2de verilmitir.

ekil 8.2 Ortak-sourcelu devrenin alak frekans edeer devresi

Alak frekanslarda kapasitrn devrede etkili olmas akmn ve gerilim kazancnn azalmasna sebep olur. Yine alak frekansta ke frekansn, bu kapasiteden frekans en kk olan belirler.

49

1 =1

1(+) 2 =

1

2(0+) =

1

(//1

) =

1

=

YKSEK FREKANS: Ortak sourcelu devrenin yksek frekans edeer devresi ekil 8.3de grlmektedir. Rin direnci RB1//RB2 dir. Yksek frekansta 3 dB noktasn bulmann bir ka yolu vardr. Bunlardan biri Miller teoremi yntemiyle gerekletirilebilir. Cgd kapasitesine Miller teoremi

uygulanr. Cgd zerinden akan akm gmVGS den ok kktr. Bu yzden k gerilimini u ekilde yazabiliriz.

= //// ( = //)

Edeer kapasiteyi u bant ile hesaplayabiliriz.

= (1 + )

toplam giri kapasitesi ise = + (1 + ) dir.

=1

(//) () =

1

1+/

ekil 8.3 Ortak-sourcelu devrenin orta frekans edeer devresi

Deney ncesi Yaplacaklar: Deney ncesinde MOSFET lerin kazan ve frekans zelliklerinin ve eleman deerlerine bamllnn aratrlm olmas gerekir. Deney srasnda ise bu bilgilerin pratik olarak gzlenmesi hedeflenmektedir. Bu nedenle, deneyde kullanlacak elemann katalog bilgilerinden de yararlanarak aadaki devrenin kazanlarn, bu kazanlarn frekansa bal ifadelerini, devrelerin alt ve st kesim frekanslarn ve devrelere ilikin nemli grdnz dier parametreleri (deneyde kullanlacak tm kapasite deerleri iin ayr ayr) hesaplaynz.

Deneyde Yaplacaklar : 1)

a) ekil 8.4deki devreyi kurup giri ve k iaretlerini osiloskop ekrannda gzleyerek kazancn belirleyiniz. Daha sonra giri iaretinin frekansn srasyla 100Hz, 1kHz, 10kHz, 1Mhz deerlerine ayarlayarak her durum iin kazanc belirleyiniz.

b) Giri iaretini veren sinyal jeneratrn uygun kademelere getirerek devrenin alt ve st kesim frekanslarn bulunuz. c) Devredeki C1, C2 ve C3 kapasitelerinin de ayn deerde olacak ekilde 100F ile deitirip a ve b klarnda yaptnz ilemleri tekrarlaynz ve sonular tablo halinde veriniz. Bulduunuz tm sonular hesapladnz deerler ile karlatrnz.

50

ekil 8.4 Deneyde kurulacak olan ortak sourcelu devre

51

DENEY 8 SONU SAYFASI

Ad Soyad : Numara :

Grup No:

CL=1F CL=100F

Vi Vo Av Vi Vo Av

100Hz

1kHz

100kHz

1MHz

2Mhz

Tablo 8.1 Kazancn frekans ve kapasite deerleri ile deiimi

fL fH B Max. Av

CL=1F

CL=100F

Tablo 8.2 Kapasite deerinin bant geniliine ve kazanca olan etkisi

SORU 1: Tablo 8.1de kapasite deerleri deitike kazancn deimesinin neden(ler)ini aklaynz.

SORU 2: Alak ve yksek frekanslarda gerilim kazancnn deimesinin sebebi nedir?

Sonu ve Yorum:

52

53

54